avcodec/pnm: Avoid structure pointer dereferences in inner loop in pnm_get()
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_direct.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... direct mb/block decoding
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 direct mb/block decoding.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "internal.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "h264dec.h"
31 #include "h264_ps.h"
32 #include "mpegutils.h"
33 #include "rectangle.h"
34 #include "thread.h"
35
36 #include <assert.h>
37
38 static int get_scale_factor(H264SliceContext *sl,
39                             int poc, int poc1, int i)
40 {
41     int poc0 = sl->ref_list[0][i].poc;
42     int64_t pocdiff = poc1 - (int64_t)poc0;
43     int td = av_clip_int8(pocdiff);
44
45     if (pocdiff != (int)pocdiff)
46         avpriv_request_sample(sl->h264->avctx, "pocdiff overflow\n");
47
48     if (td == 0 || sl->ref_list[0][i].parent->long_ref) {
49         return 256;
50     } else {
51         int64_t pocdiff0 = poc - (int64_t)poc0;
52         int tb = av_clip_int8(pocdiff0);
53         int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
54
55         if (pocdiff0 != (int)pocdiff0)
56             av_log(sl->h264->avctx, AV_LOG_DEBUG, "pocdiff0 overflow\n");
57
58         return av_clip_intp2((tb * tx + 32) >> 6, 10);
59     }
60 }
61
62 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(const H264Context *const h,
63                                       H264SliceContext *sl)
64 {
65     const int poc  = FIELD_PICTURE(h) ? h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD]
66                                       : h->cur_pic_ptr->poc;
67     const int poc1 = sl->ref_list[1][0].poc;
68     int i, field;
69
70     if (FRAME_MBAFF(h))
71         for (field = 0; field < 2; field++) {
72             const int poc  = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
73             const int poc1 = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc[field];
74             for (i = 0; i < 2 * sl->ref_count[0]; i++)
75                 sl->dist_scale_factor_field[field][i ^ field] =
76                     get_scale_factor(sl, poc, poc1, i + 16);
77         }
78
79     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++)
80         sl->dist_scale_factor[i] = get_scale_factor(sl, poc, poc1, i);
81 }
82
83 static void fill_colmap(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
84                         int map[2][16 + 32], int list,
85                         int field, int colfield, int mbafi)
86 {
87     H264Picture *const ref1 = sl->ref_list[1][0].parent;
88     int j, old_ref, rfield;
89     int start  = mbafi ? 16                       : 0;
90     int end    = mbafi ? 16 + 2 * sl->ref_count[0] : sl->ref_count[0];
91     int interl = mbafi || h->picture_structure != PICT_FRAME;
92
93     /* bogus; fills in for missing frames */
94     memset(map[list], 0, sizeof(map[list]));
95
96     for (rfield = 0; rfield < 2; rfield++) {
97         for (old_ref = 0; old_ref < ref1->ref_count[colfield][list]; old_ref++) {
98             int poc = ref1->ref_poc[colfield][list][old_ref];
99
100             if (!interl)
101                 poc |= 3;
102             // FIXME: store all MBAFF references so this is not needed
103             else if (interl && (poc & 3) == 3)
104                 poc = (poc & ~3) + rfield + 1;
105
106             for (j = start; j < end; j++) {
107                 if (4 * sl->ref_list[0][j].parent->frame_num +
108                     (sl->ref_list[0][j].reference & 3) == poc) {
109                     int cur_ref = mbafi ? (j - 16) ^ field : j;
110                     if (ref1->mbaff)
111                         map[list][2 * old_ref + (rfield ^ field) + 16] = cur_ref;
112                     if (rfield == field || !interl)
113                         map[list][old_ref] = cur_ref;
114                     break;
115                 }
116             }
117         }
118     }
119 }
120
121 void ff_h264_direct_ref_list_init(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl)
122 {
123     H264Ref *const ref1 = &sl->ref_list[1][0];
124     H264Picture *const cur = h->cur_pic_ptr;
125     int list, j, field;
126     int sidx     = (h->picture_structure & 1) ^ 1;
127     int ref1sidx = (ref1->reference      & 1) ^ 1;
128
129     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
130         cur->ref_count[sidx][list] = sl->ref_count[list];
131         for (j = 0; j < sl->ref_count[list]; j++)
132             cur->ref_poc[sidx][list][j] = 4 * sl->ref_list[list][j].parent->frame_num +
133                                           (sl->ref_list[list][j].reference & 3);
134     }
135
136     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
137         memcpy(cur->ref_count[1], cur->ref_count[0], sizeof(cur->ref_count[0]));
138         memcpy(cur->ref_poc[1],   cur->ref_poc[0],   sizeof(cur->ref_poc[0]));
139     }
140
141     if (h->current_slice == 0) {
142         cur->mbaff = FRAME_MBAFF(h);
143     } else {
144         av_assert0(cur->mbaff == FRAME_MBAFF(h));
145     }
146
147     sl->col_fieldoff = 0;
148
149     if (sl->list_count != 2 || !sl->ref_count[1])
150         return;
151
152     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
153         int cur_poc  = h->cur_pic_ptr->poc;
154         int *col_poc = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc;
155         if (col_poc[0] == INT_MAX && col_poc[1] == INT_MAX) {
156             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "co located POCs unavailable\n");
157             sl->col_parity = 1;
158         } else
159             sl->col_parity = (FFABS(col_poc[0] - (int64_t)cur_poc) >=
160                               FFABS(col_poc[1] - (int64_t)cur_poc));
161         ref1sidx =
162         sidx     = sl->col_parity;
163     // FL -> FL & differ parity
164     } else if (!(h->picture_structure & sl->ref_list[1][0].reference) &&
165                !sl->ref_list[1][0].parent->mbaff) {
166         sl->col_fieldoff = 2 * sl->ref_list[1][0].reference - 3;
167     }
168
169     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B || sl->direct_spatial_mv_pred)
170         return;
171
172     for (list = 0; list < 2; list++) {
173         fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0, list, sidx, ref1sidx, 0);
174         if (FRAME_MBAFF(h))
175             for (field = 0; field < 2; field++)
176                 fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0_field[field], list, field,
177                             field, 1);
178     }
179 }
180
181 static void await_reference_mb_row(const H264Context *const h, H264Ref *ref,
182                                    int mb_y)
183 {
184     int ref_field         = ref->reference - 1;
185     int ref_field_picture = ref->parent->field_picture;
186     int ref_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
187
188     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
189         return;
190
191     /* FIXME: It can be safe to access mb stuff
192      * even if pixels aren't deblocked yet. */
193
194     ff_thread_await_progress(&ref->parent->tf,
195                              FFMIN(16 * mb_y >> ref_field_picture,
196                                    ref_height - 1),
197                              ref_field_picture && ref_field);
198 }
199
200 static void pred_spatial_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
201                                        int *mb_type)
202 {
203     int b8_stride = 2;
204     int b4_stride = h->b_stride;
205     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
206     int mb_type_col[2];
207     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
208     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
209     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
210     unsigned int sub_mb_type = MB_TYPE_L0L1;
211     int i8, i4;
212     int ref[2];
213     int mv[2];
214     int list;
215
216     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
217
218     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
219                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
220
221 #define MB_TYPE_16x16_OR_INTRA (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_INTRA4x4 | \
222                                 MB_TYPE_INTRA16x16 | MB_TYPE_INTRA_PCM)
223
224     /* ref = min(neighbors) */
225     for (list = 0; list < 2; list++) {
226         int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
227         int top_ref      = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
228         int refc         = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 + 4];
229         const int16_t *C = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 + 4];
230         if (refc == PART_NOT_AVAILABLE) {
231             refc = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 - 1];
232             C    = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 - 1];
233         }
234         ref[list] = FFMIN3((unsigned)left_ref,
235                            (unsigned)top_ref,
236                            (unsigned)refc);
237         if (ref[list] >= 0) {
238             /* This is just pred_motion() but with the cases removed that
239              * cannot happen for direct blocks. */
240             const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
241             const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
242
243             int match_count = (left_ref == ref[list]) +
244                               (top_ref  == ref[list]) +
245                               (refc     == ref[list]);
246
247             if (match_count > 1) { // most common
248                 mv[list] = pack16to32(mid_pred(A[0], B[0], C[0]),
249                                       mid_pred(A[1], B[1], C[1]));
250             } else {
251                 assert(match_count == 1);
252                 if (left_ref == ref[list])
253                     mv[list] = AV_RN32A(A);
254                 else if (top_ref == ref[list])
255                     mv[list] = AV_RN32A(B);
256                 else
257                     mv[list] = AV_RN32A(C);
258             }
259             av_assert2(ref[list] < (sl->ref_count[list] << !!FRAME_MBAFF(h)));
260         } else {
261             int mask = ~(MB_TYPE_L0 << (2 * list));
262             mv[list]  = 0;
263             ref[list] = -1;
264             if (!is_b8x8)
265                 *mb_type &= mask;
266             sub_mb_type &= mask;
267         }
268     }
269     if (ref[0] < 0 && ref[1] < 0) {
270         ref[0] = ref[1] = 0;
271         if (!is_b8x8)
272             *mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
273         sub_mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
274     }
275
276     if (!(is_b8x8 | mv[0] | mv[1])) {
277         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
278         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
279         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
280         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
281         *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
282                                  MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
283                    MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
284         return;
285     }
286
287     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
288         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
289             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
290             mb_xy = sl->mb_x +
291                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
292             b8_stride = 0;
293         } else {
294             mb_y  += sl->col_fieldoff;
295             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
296         }
297         goto single_col;
298     } else {                                             // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
299         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {                   // AFL       /FL -> AFR/FR
300             mb_y           =  sl->mb_y & ~1;
301             mb_xy          = (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride + sl->mb_x;
302             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
303             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
304             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
305             b4_stride     *= 6;
306             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
307                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
308                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
309                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
310             }
311
312             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
313             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
314                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
315                 !is_b8x8) {
316                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_DIRECT2;  /* B_16x8 */
317             } else {
318                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
319             }
320         } else {                                         //     AFR/FR    -> AFR/FR
321 single_col:
322             mb_type_col[0] =
323             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
324
325             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
326             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
327                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_16x16 */
328             } else if (!is_b8x8 &&
329                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
330                 *mb_type |= MB_TYPE_DIRECT2 |
331                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
332             } else {
333                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
334                     /* FIXME: Save sub mb types from previous frames (or derive
335                      * from MVs) so we know exactly what block size to use. */
336                     sub_mb_type += (MB_TYPE_8x8 - MB_TYPE_16x16); /* B_SUB_4x4 */
337                 }
338                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
339             }
340         }
341     }
342
343     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
344
345     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
346     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
347     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
348     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
349     if (!b8_stride) {
350         if (sl->mb_y & 1) {
351             l1ref0 += 2;
352             l1ref1 += 2;
353             l1mv0  += 2 * b4_stride;
354             l1mv1  += 2 * b4_stride;
355         }
356     }
357
358     if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
359         int n = 0;
360         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
361             int x8  = i8 & 1;
362             int y8  = i8 >> 1;
363             int xy8 = x8     + y8 * b8_stride;
364             int xy4 = x8 * 3 + y8 * b4_stride;
365             int a, b;
366
367             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
368                 continue;
369             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
370
371             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
372                            (uint8_t)ref[0], 1);
373             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
374                            (uint8_t)ref[1], 1);
375             if (!IS_INTRA(mb_type_col[y8]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
376                 ((l1ref0[xy8] == 0 &&
377                   FFABS(l1mv0[xy4][0]) <= 1 &&
378                   FFABS(l1mv0[xy4][1]) <= 1) ||
379                  (l1ref0[xy8] < 0 &&
380                   l1ref1[xy8] == 0 &&
381                   FFABS(l1mv1[xy4][0]) <= 1 &&
382                   FFABS(l1mv1[xy4][1]) <= 1))) {
383                 a =
384                 b = 0;
385                 if (ref[0] > 0)
386                     a = mv[0];
387                 if (ref[1] > 0)
388                     b = mv[1];
389                 n++;
390             } else {
391                 a = mv[0];
392                 b = mv[1];
393             }
394             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, a, 4);
395             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, b, 4);
396         }
397         if (!is_b8x8 && !(n & 3))
398             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
399                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
400                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
401     } else if (IS_16X16(*mb_type)) {
402         int a, b;
403
404         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
405         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
406         if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
407             ((l1ref0[0] == 0 &&
408               FFABS(l1mv0[0][0]) <= 1 &&
409               FFABS(l1mv0[0][1]) <= 1) ||
410              (l1ref0[0] < 0 && !l1ref1[0] &&
411               FFABS(l1mv1[0][0]) <= 1 &&
412               FFABS(l1mv1[0][1]) <= 1 &&
413               h->x264_build > 33U))) {
414             a = b = 0;
415             if (ref[0] > 0)
416                 a = mv[0];
417             if (ref[1] > 0)
418                 b = mv[1];
419         } else {
420             a = mv[0];
421             b = mv[1];
422         }
423         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, a, 4);
424         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, b, 4);
425     } else {
426         int n = 0;
427         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
428             const int x8 = i8 & 1;
429             const int y8 = i8 >> 1;
430
431             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
432                 continue;
433             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
434
435             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[0], 4);
436             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[1], 4);
437             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
438                            (uint8_t)ref[0], 1);
439             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
440                            (uint8_t)ref[1], 1);
441
442             assert(b8_stride == 2);
443             /* col_zero_flag */
444             if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
445                 (l1ref0[i8] == 0 ||
446                  (l1ref0[i8] < 0 &&
447                   l1ref1[i8] == 0 &&
448                   h->x264_build > 33U))) {
449                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1ref0[i8] == 0 ? l1mv0 : l1mv1;
450                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
451                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
452                     if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
453                         if (ref[0] == 0)
454                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
455                                            8, 0, 4);
456                         if (ref[1] == 0)
457                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
458                                            8, 0, 4);
459                         n += 4;
460                     }
461                 } else {
462                     int m = 0;
463                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
464                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
465                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
466                         if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
467                             if (ref[0] == 0)
468                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]]);
469                             if (ref[1] == 0)
470                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]]);
471                             m++;
472                         }
473                     }
474                     if (!(m & 3))
475                         sl->sub_mb_type[i8] += MB_TYPE_16x16 - MB_TYPE_8x8;
476                     n += m;
477                 }
478             }
479         }
480         if (!is_b8x8 && !(n & 15))
481             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
482                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
483                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
484     }
485 }
486
487 static void pred_temp_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
488                                     int *mb_type)
489 {
490     int b8_stride = 2;
491     int b4_stride = h->b_stride;
492     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
493     int mb_type_col[2];
494     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
495     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
496     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
497     unsigned int sub_mb_type;
498     int i8, i4;
499
500     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
501
502     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
503                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
504
505     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
506         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
507             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
508             mb_xy = sl->mb_x +
509                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
510             b8_stride = 0;
511         } else {
512             mb_y  += sl->col_fieldoff;
513             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
514         }
515         goto single_col;
516     } else {                                        // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
517         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {              // AFL       /FL -> AFR/FR
518             mb_y           = sl->mb_y & ~1;
519             mb_xy          = sl->mb_x + (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride;
520             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
521             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
522             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
523             b4_stride     *= 6;
524             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
525                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
526                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
527                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
528             }
529
530             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
531                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
532
533             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
534                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
535                 !is_b8x8) {
536                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_L0L1 |
537                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x8 */
538             } else {
539                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
540             }
541         } else {                                    //     AFR/FR    -> AFR/FR
542 single_col:
543             mb_type_col[0]     =
544                 mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
545
546             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
547                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
548             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
549                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
550                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x16 */
551             } else if (!is_b8x8 &&
552                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
553                 *mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 |
554                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
555             } else {
556                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
557                     /* FIXME: save sub mb types from previous frames (or derive
558                      * from MVs) so we know exactly what block size to use */
559                     sub_mb_type = MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
560                                   MB_TYPE_DIRECT2;          /* B_SUB_4x4 */
561                 }
562                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
563             }
564         }
565     }
566
567     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
568
569     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
570     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
571     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
572     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
573     if (!b8_stride) {
574         if (sl->mb_y & 1) {
575             l1ref0 += 2;
576             l1ref1 += 2;
577             l1mv0  += 2 * b4_stride;
578             l1mv1  += 2 * b4_stride;
579         }
580     }
581
582     {
583         const int *map_col_to_list0[2] = { sl->map_col_to_list0[0],
584                                            sl->map_col_to_list0[1] };
585         const int *dist_scale_factor = sl->dist_scale_factor;
586         int ref_offset;
587
588         if (FRAME_MBAFF(h) && IS_INTERLACED(*mb_type)) {
589             map_col_to_list0[0] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][0];
590             map_col_to_list0[1] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][1];
591             dist_scale_factor   = sl->dist_scale_factor_field[sl->mb_y & 1];
592         }
593         ref_offset = (sl->ref_list[1][0].parent->mbaff << 4) & (mb_type_col[0] >> 3);
594
595         if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
596             int y_shift = 2 * !IS_INTERLACED(*mb_type);
597             assert(h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag);
598
599             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
600                 const int x8 = i8 & 1;
601                 const int y8 = i8 >> 1;
602                 int ref0, scale;
603                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
604
605                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
606                     continue;
607                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
608
609                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
610                 if (IS_INTRA(mb_type_col[y8])) {
611                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
612                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
613                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
614                     continue;
615                 }
616
617                 ref0 = l1ref0[x8 + y8 * b8_stride];
618                 if (ref0 >= 0)
619                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
620                 else {
621                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[x8 + y8 * b8_stride] +
622                                                ref_offset];
623                     l1mv = l1mv1;
624                 }
625                 scale = dist_scale_factor[ref0];
626                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
627                                ref0, 1);
628
629                 {
630                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * b4_stride];
631                     int my_col            = (mv_col[1] * (1 << y_shift)) / 2;
632                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
633                     int my                = (scale * my_col    + 128) >> 8;
634                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
635                                    pack16to32(mx, my), 4);
636                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
637                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - my_col), 4);
638                 }
639             }
640             return;
641         }
642
643         /* one-to-one mv scaling */
644
645         if (IS_16X16(*mb_type)) {
646             int ref, mv0, mv1;
647
648             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
649             if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
650                 ref = mv0 = mv1 = 0;
651             } else {
652                 const int ref0 = l1ref0[0] >= 0 ? map_col_to_list0[0][l1ref0[0] + ref_offset]
653                                                 : map_col_to_list0[1][l1ref1[0] + ref_offset];
654                 const int scale = dist_scale_factor[ref0];
655                 const int16_t *mv_col = l1ref0[0] >= 0 ? l1mv0[0] : l1mv1[0];
656                 int mv_l0[2];
657                 mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
658                 mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
659                 ref      = ref0;
660                 mv0      = pack16to32(mv_l0[0], mv_l0[1]);
661                 mv1      = pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1]);
662             }
663             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
664             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, mv0, 4);
665             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, mv1, 4);
666         } else {
667             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
668                 const int x8 = i8 & 1;
669                 const int y8 = i8 >> 1;
670                 int ref0, scale;
671                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
672
673                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
674                     continue;
675                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
676                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
677                 if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
678                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
679                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
680                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
681                     continue;
682                 }
683
684                 assert(b8_stride == 2);
685                 ref0 = l1ref0[i8];
686                 if (ref0 >= 0)
687                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
688                 else {
689                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[i8] + ref_offset];
690                     l1mv = l1mv1;
691                 }
692                 scale = dist_scale_factor[ref0];
693
694                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
695                                ref0, 1);
696                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
697                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
698                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
699                     int my                = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
700                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
701                                    pack16to32(mx, my), 4);
702                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
703                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - mv_col[1]), 4);
704                 } else {
705                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
706                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
707                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
708                         int16_t *mv_l0 = sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]];
709                         mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
710                         mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
711                         AV_WN32A(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]],
712                                  pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0],
713                                             mv_l0[1] - mv_col[1]));
714                     }
715                 }
716             }
717         }
718     }
719 }
720
721 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
722                                 int *mb_type)
723 {
724     if (sl->direct_spatial_mv_pred)
725         pred_spatial_direct_motion(h, sl, mb_type);
726     else
727         pred_temp_direct_motion(h, sl, mb_type);
728 }